Cercetare revoluționară: Cum ne modelează endosimbioții celulele!

Cercetare revoluționară: Cum ne modelează endosimbioții celulele!

Un progres semnificativ în cercetarea asupra organitelor și a evoluției acestora a fost realizat recent de o echipă condusă de prof. dr. Eva Nowack, prezentată la Universitatea Heinrich Heine din Düsseldorf. Studiul dvs., publicat în jurnal Progresele științei a fost publicată, tratează procesul de asimilare a endosimbioților, care au fost inițial integrați în eucariote ca organisme independente.

Cercetarea se concentrează pe flagelatul unicelularAngomonas deanei, care trăiește în intestinele insectelor și coexistă cu un endosimbiont. Din punct de vedere istoric, între 40 și 120 de milioane de ani în urmă, un strămoș al Strigomonadinae a absorbit o protobacterium care a devenit un endosimbiont. Acest endosimbiont joacă un rol crucial prin furnizarea celulei gazdă cu metaboliți și cofactori importanți.

Endosimbioți și funcțiile lor

Un aspect notabil al studiului este constatarea că fiecare celulă gazdă are exact un endosimbiont care împărtășește cu ea. Echipa de cercetare a raportat deja despre interacțiunile dintre celulele gazdă și endosimbioții lor în 2022. Studiile actuale arată că proteina ETP9 joacă un rol central în marcarea locului de diviziune al endosimbiontului. Acumularea de ETP9 la acest loc este dependentă de ciclu și orice întrerupere experimentală a producției sale are ca rezultat formarea de forme filamentoase care nu se pot diviza în continuare.

Echipa a descoperit, de asemenea, că endosimbioții Strigomonadinae au pierdut aproape toate genele de diviziune celulară, cu excepția genei FtsZ, una dintre puținele gene de diviziune celulară bacteriană rămase. Acest lucru sugerează că endosimbiontul înA. Deaneise află într-un stadiu intermediar între o bacterie autonomă și un organel cu drepturi depline. Funcțiile pe care genele le-au îndeplinit cândva pentru supraviețuirea autonomă sunt din ce în ce mai mult preluate de nucleul celulei gazdă.

Perspective de cercetare

Aceste descoperiri nu sunt doar de interes academic, ci deschid și noi posibilități pentru dezvoltarea simbiozelor sintetice. Studiile viitoare ar putea produce endosimbioți sintetici care sunt controlați direct de nucleu. Acest domeniu de cercetare ar putea avea implicații de anvergură pentru înțelegerea noastră a simbiozei și a biologiei celulare.

Cercetarea de asemeneaAngomonas deaneiface parte dintr-un efort mai larg de a face lumină asupra noilor aspecte ale familiei Trypanosomatidae. Un studiu anterior asupra proteinelor dinAngomonas deaneişiStrigomonas culicisiar endosimbioții lor au fost deja publicate în jurnal în 2013 PLoS One publicate, subliniind relevanța de lungă durată a acestor subiecte.

Rezultatele acestui studiu curent deAnay Mauryaet al. sunt promițătoare și ajută la completarea tabloului evoluției organitelor din bacterii. Cercetările ulterioare în acest domeniu vor oferi, fără îndoială, răspunsuri concludente la întrebările care afectează fundamentele biologiei celulare și evolutive.